Који је принцип и технички статус рафинације уклањања ванадијума- за Гр5 цеви од легуре титанијума?

Гр5 (Ти‑6Ал‑4В) легура титанијумаможе се похвалити одличним свеобухватним својствима и служи као главни цевни супстрат за секторе врхунске опреме. Као легирајући елемент, ванадијум може да оптимизује перформансе материјала. Ипак, слободни ванадијум и нечистоће ванадида имају тенденцију да се формирају током топљења, што погоршава перформансе цеви. Због тога је високоефикасна рафинација уклањањем ванадијума кључна за гарантовање квалитета цеви.

 

 

Гр5 цеви од легуре титанијума се производе коришћењем сировог титанијум тетрахлорида као сировине путем хлорисања, рафинације, редукције, ковања и ваљања. Нечистоће ванадијума углавном постоје у облицима ВОЦл₃ и ВЦл₄, који потичу од сировог титанијум тетрахлорида.

 

Разлика у тачки кључања између нечистоћа ванадијума и ТиЦл₄ је само око 10 степени, са коефицијентом раздвајања од 1,22. Конвенционална ректификација тешко може постићи њихово раздвајање, тако да су методе хемијске модификације широко прихваћене у индустрији за уклањање ванадијума.

 

1. Принцип процеса

Редукциони агенси, агенси за стварање комплекса или таложени се додају да би се високовалентни ванадијум претворио у слабо растворљиве преципитате ванадијума са високом тачком кључања. ТиЦл₄ се затим пречишћава раздвајањем чврстих и течних материја да би се контролисале нечистоће на извору.

 

2. Циљ процеса

Циљ није потпуно уклањање ванадијума, већ задржавање хемијски везаног ванадијума потребног за легуру и стабилизација укупног садржаја ванадијума у ​​границама од 3,5%-4,5%. Штетни слободни ванадијум и ванадиди треба да буду елиминисани да би се спречило пуцање цеви, као и смањење чврстоће и отпорности на корозију узроковано сегрегацијом нечистоћа.

 

 

1. Уклањање ванадијума бакарне жице

Традиционални процес финог третмана који се примењује на мале серије врхунских Гр5 титанијумских цеви. На 80‑120 степени, бакарне жице смањују ВОЦл₃ и ВЦл₄ да би генерисале талог ванадијума, а нечистоће се уклањају раздвајањем чврсте и течности.

Предности: Добра селективност, висока прецизност уклањања ванадијума; производи испуњавају ваздухопловне стандарде; једноставна и стабилна опрема.

Недостаци: висока потрошња, низак производни капацитет; нуспроизводи опасног отпада; погодан само за војну и ваздухопловну производњу малих серија.

 

2. Уклањање ванадијума минералним уљем

Главни индустријски процес погодан за континуалну производњу великих размера. Лако минерално уље се додаје на 90-110 степени да би се смањио високовалентни ванадијум и истовремено уклонило више металних нечистоћа, након чега следи пречишћавање путем ректификације и филтрације.

Предности: Јефтине сировине, могућност континуиране производње, велики капацитет и ниска свеобухватна цена.

Недостаци: Строги захтеви за контролу параметара; ризик од остатака уља, каменца и зачепљења цеви; широко прихваћен од стране великих и средњих домаћих произвођача титанијума.

 

3. Уклањање водоник-сулфида ванадијума

Процес редукције гасне фазе примењен на сировине и цеви од титанијума средњег до ниског квалитета. Х₂С се уводи на 80-100 степени да се исталожи ванадијум и делимичне металне нечистоће.

Предности: Једноставан рад, брза реакција, мала улагања у опрему.

Недостаци: Високо токсичан и корозиван Х₂С, високи трошкови заштите животне средине; губитак титанијумских сировина, осредње перформансе готовог производа; постепено се гаси у врхунским областима.

 

4. Уклањање ванадијума масних киселина

Нови процес редукције зелене комплексације. Незасићене масне киселине дају већу активност уклањања ванадијума. Високовалентни ванадијум се претвара у слабо растворљиве комплексне преципитате ванадијума.

Предности: Ниско загађење, без високотоксичних производа, сировине које се могу рециклирати, повољан учинак уклањања ванадијума.

Недостаци: Незрела технологија, скупи реагенси, осетљиви реакциони услови, склоност згрушавању; још увек у фази индустријских испитивања.

 

 

1. Индустријски технички пејзаж

Вишеструки процеси уклањања ванадијума коегзистирају за домаћу производњу Гр5 титанијумских цеви. Велики произвођачи усвајају метод минералног уља за масовну производњу; метода бакарне жице је примењена за војно оријентисане врхунске производе да би се постигла висока чистоћа; мала и средња приватна предузећа примењују метод водоник-сулфида са генерално осредњим резултатима. Индустријализација процеса заснованог на зеленим масним киселинама се још увек истражује. Прекоморски процеси врхунског квалитета карактеришу интелигентну контролу и врхунску прецизност уклањања ванадијума. Континуирана оптимизација домаћих процеса базираних на минералном уљу смањује технички јаз.

 

2. Постојећа техничка уска грла

Не постоји савршен процес и свака техничка рута има своје недостатке. Тренутне технологије могу само да уклоне елементе ванадијума уместо да регулишу специјацију ванадијума, што доводи до нестабилних перформанси цеви. Лоша обнова нуспроизвода као што је ванадијева шљака ствара велики притисак на заштиту животне средине. Мала и средња предузећа се углавном ослањају на ручно подешавање параметара, што доводи до значајних флуктуација производа од серије до серије.

 

3. Трендови техничког развоја

Постепено укинути процес водоник-сулфида који веома загађује и развити зелене редукционе агенсе представљене масним киселинама; успоставити он-лине детекцију и аутоматске контролне системе затворене петље; промовисати обнављање ресурса нуспроизвода; развијају композитне процесе како би уравнотежили капацитет масовне производње и квалитет високе чистоће, како би се реализовала производња великих титанијумских цеви високе класе.

 

 

 

Као директни произвођач без трошкова посредника, Руиханг је специјализован за истраживање и развој, производњу и продају. Углавном производимо производе од титанијума, као што су титанијумске плоче, лимови, шипке, жице, цеви, отковци. Доступан је читав асортиман производа од титанијума, укључујући 1-4, 5, 7, 9, 12, 23 итд. Наш продајни тим је спреман да вам пружи прилагођену подршку. Ако имате потребе за куповином, слободно нас контактирајте:Sam.Rui@bjrh-titanium.com